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Cassification
一、前言 推進工業(yè)能效提升,是產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求,是降低工業(yè)領(lǐng)域碳排放、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)的重要途徑,是培育形成綠色低碳發(fā)展新動能、促使工業(yè)經(jīng)濟增長的合理舉措。為進一步提高工業(yè)領(lǐng)域能源利用效率,推動優(yōu)化能源資源配置,2022年6月23日,工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合印發(fā)了工業(yè)能效提升行動計劃的通知。制定了工業(yè)能效管理提升行動計劃。
關(guān)鍵詞:工業(yè)能效提升行動計劃、著重行業(yè)、著重領(lǐng)域、能效、綠色低碳
二、工業(yè)能效提升行動計劃的主要目標(biāo)
到2025 年,著重工業(yè)行業(yè)能效全方面提升,數(shù)據(jù)中心等著重領(lǐng)域能效明顯提升,綠色低碳能源利用比例顯著提高,節(jié)能提效工藝技術(shù)裝備廣泛應(yīng)用,標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)和監(jiān)管體系逐步完善,鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等行業(yè)著重產(chǎn)品能效提升,規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗比2020 年下降13.5%。能盡其用、效率至上成為市場主體和公眾的共同理念和普遍要求,節(jié)能提效進一步成為綠色低碳的能源和降耗減碳的首要舉措。
三、需推進著重領(lǐng)域能效提升綠色升級
工業(yè)能效提升行動計劃中指出:需持續(xù)開展國家綠色數(shù)據(jù)中心建設(shè),發(fā)布名單及典型案例,加強綠色設(shè)計、運維和能源計量審查。引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心擴大綠色能源利用比例,推動老舊數(shù)據(jù)中心實施系統(tǒng)節(jié)能改造。支持制造企業(yè)加強綠色設(shè)計,提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等信息處理設(shè)備能效。推動低功耗芯片等產(chǎn)品和技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用,推動電源、空調(diào)等配套設(shè)施綠色化改造。到2025 年,新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心電能利用效率(PUE,指數(shù)據(jù)中心總耗電量與信息設(shè)備耗電量的比值)優(yōu)于1.3。
四、需有序推進工業(yè)用能低碳轉(zhuǎn)型
工業(yè)能效提升行動計劃中指出:需加強用能供需雙向互動,統(tǒng)籌用好化石能源、可再生能源等不同能源品種,積極構(gòu)建電、熱、冷、氣等多能合理互補的工業(yè)用能結(jié)構(gòu)。
加速推進煤炭利用合理化、清潔化。有序推動煤炭減量替代,推進煤炭向清潔燃料、優(yōu)良原料和高質(zhì)材料轉(zhuǎn)變。加速應(yīng)用煤炭清潔合理燃燒、資源化利用等技術(shù)。按照“以氣定改"原則有序推進工業(yè)燃煤天然氣替代。引導(dǎo)企業(yè)有序開展煤炭清潔合理利用改造,依法依規(guī)淘汰落后產(chǎn)能、落后工藝。
加速推進工業(yè)用能多元化、綠色化。支持具備條件的工業(yè)企業(yè)、工業(yè)園區(qū)建設(shè)工業(yè)綠色微電網(wǎng),加速分布式光伏、分散式風(fēng)電、合理熱泵、余熱余壓利用、智慧能源管控等整體化系統(tǒng)開發(fā)運行,推進多能合理互補利用。鼓勵通過電力市場購買綠色電力,就近大規(guī)模高比例利用可再生能源。推動智能光伏創(chuàng)新升級和行業(yè)特色應(yīng)用,創(chuàng)新“光伏+"模式,推進光伏發(fā)電多元布局。
加速推進終端用能電氣化、低碳化。在鋼鐵、石化化工、有色金屬、建材等著重行業(yè)及其他行業(yè)加熱、烘干、蒸汽供應(yīng)等環(huán)節(jié),推廣電爐鋼、電鍋爐、電窯爐、電加熱、高溫?zé)岜?、大功率電熱儲能鍋爐等替代工藝技術(shù)裝備,擴大電氣化終端用能設(shè)備使用比例。穩(wěn)妥有序?qū)I(yè)生產(chǎn)過程中低溫?zé)嵩催M行電氣化改造。鼓勵優(yōu)先使用可再生能源滿足電能替代項目的用電需求。到2025 年,電能占工業(yè)終端能源消費比重達到30%左右。
五、需積極推動數(shù)字能效提檔升級
工業(yè)能效提升行動計劃中指出:需充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對工業(yè)能效提升的賦能作用,推動構(gòu)建狀態(tài)感知、實時分析、科學(xué)決策、準(zhǔn)確執(zhí)行的能源管控體系,加速生產(chǎn)方式數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型。
提高數(shù)字化節(jié)能提效技術(shù)水平。推動5G、云計算、邊緣計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)在節(jié)能提效領(lǐng)域的研發(fā)應(yīng)用,積極構(gòu)建面向能效管理的數(shù)字孿生系統(tǒng)。發(fā)揮5G 應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣、“綻放杯"5G 應(yīng)用征集大賽等平臺作用,深入挖掘5G 賦能工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能提效的典型案例和場景并加以推廣。推動企業(yè)深化能源管控系統(tǒng)建設(shè),通過能量流、物質(zhì)流等信息采集監(jiān)控、智能分析和精細管理,實現(xiàn)以能效為約束的多目標(biāo)運行決策優(yōu)化等。鼓勵企業(yè)基于能源管控系統(tǒng)探索實施數(shù)字化碳管理,協(xié)同推進用能數(shù)據(jù)與碳排放數(shù)據(jù)的收集、分析和管理。
提高能效管理公共服務(wù)能力。結(jié)合行業(yè)、企業(yè)能效提升實際需求,加大數(shù)字化綠色化協(xié)同發(fā)展解決方案供給力度。鼓勵地方發(fā)揮好現(xiàn)有能效管理與服務(wù)平臺作用,面向工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)鏈上下游提供用能數(shù)據(jù)采集、跟蹤與核算等服務(wù)。發(fā)揮好現(xiàn)有能效數(shù)據(jù)認(rèn)證平臺作用,提供數(shù)據(jù)認(rèn)證、可信交互、能效標(biāo)識認(rèn)定及核驗服務(wù),合理提升能效數(shù)據(jù)的應(yīng)用價值。
提高“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理"創(chuàng)新能力。面向著重行業(yè)領(lǐng)域探索“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理"典型應(yīng)用場景,加速新技術(shù)新產(chǎn)品的測試認(rèn)證,逐步完善著重行業(yè)數(shù)字能效提升全景圖,打造解決方案資源庫。推動著重用能設(shè)備、工序等數(shù)字化改造和上云用云。推廣以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為載體、以能效管理為對象的平臺化設(shè)計、智能化制造、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、個性化定制、服務(wù)化延伸、數(shù)字化管理等融入創(chuàng)新模式。
六、安科瑞為數(shù)據(jù)中心重要領(lǐng)域提供能效管理解決方案
AcrelEMS-IDC數(shù)據(jù)中心綜合能效管理系統(tǒng),根據(jù)數(shù)據(jù)中心能源流向、信息流向及電壓等級變化,可以將“源網(wǎng)荷儲運維"這幾個版塊納入系統(tǒng)進行集中采集、監(jiān)測和控制,通過一個平臺、一個APP整體的對數(shù)據(jù)中心供配電環(huán)節(jié)進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一運維,保障數(shù)據(jù)中心的綠色低碳穩(wěn)定可靠運行。
6.1 源
響應(yīng)國家3060雙碳目標(biāo),針對建設(shè)新能源電站,利用“光伏發(fā)電"、“風(fēng)力發(fā)電"等綠電資源的數(shù)據(jù)中心,平臺可以將綠色電站的供配電結(jié)構(gòu)進行實時的在線監(jiān)控,包含太陽能電池板、逆變器、匯流箱等設(shè)備。
6.2 網(wǎng)
供電網(wǎng)絡(luò)包含四個子功能:“變電站綜合自動化"、“電力監(jiān)控"、“電能質(zhì)量"和“電氣安全"。
“變電站綜合自動化"通過對變電站進出線的開關(guān)柜、變壓器、直流屏等設(shè)備進行全方面的監(jiān)測,保證變壓器的溫度和運行正常。
“電力監(jiān)控"圍繞10KV到400V,對整個變配電環(huán)節(jié)的進出線及相關(guān)的設(shè)備,包括UPS,柴油發(fā)電機,以及電能質(zhì)量進行監(jiān)測,實時掌控每個回路的用電情況、開關(guān)分合閘狀態(tài),斷路器異常跳變時報警推送和提醒,對柴油發(fā)電機的狀態(tài)和柴油油位狀態(tài)進行監(jiān)測,同時通過備自投邏輯控制,確保供電自主切換;對并接的蓄電池的電壓內(nèi)阻溫度等參數(shù)進行實時不間斷監(jiān)測,提前發(fā)現(xiàn)失效異常電池并推送信息給運維人員,提醒運維人員及時更換,確保一旦市電供電中斷,蓄電池能夠給服務(wù)器持續(xù)工作。
“電能質(zhì)量"對供電局引入的市電側(cè)采用電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置監(jiān)測電網(wǎng)引入的情況,確保輸入的電能質(zhì)量可靠;0.4KV低壓配電網(wǎng)絡(luò)采用APM電力儀表以及APF和SVG治理裝置進行電能質(zhì)量治理,治理開關(guān)電源、UPS等帶來的電能質(zhì)量問題,保障末端服務(wù)器用電的可靠純凈,工作不受干擾。
“電氣安全"包括電氣火災(zāi)監(jiān)控,消防設(shè)備電源監(jiān)控,防火門監(jiān)控以及應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)等消防系統(tǒng),通過以上四個子功能,24小時可全方面了解運營情況,保障數(shù)據(jù)中心供配電網(wǎng)絡(luò)的可靠穩(wěn)定安全。
6.3荷
數(shù)據(jù)中心的用能主要分為動力能耗,制冷能耗和照明能耗三大塊。平臺 “能耗分析"功能,針對每個重要節(jié)點和設(shè)備進行能耗統(tǒng)計分析,作為能耗優(yōu)化及調(diào)整的參考和數(shù)據(jù)支撐。通過分布在數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)各重要節(jié)點的采集設(shè)備監(jiān)測電量、電流和電壓等參數(shù),對采集的參數(shù)進行分析和統(tǒng)計,以報表的形式展示數(shù)據(jù)中心各能效評估區(qū)域的能耗評估結(jié)果;同時平臺可以實時監(jiān)測空調(diào)制冷風(fēng)量和IT設(shè)備上架率,實時調(diào)整空調(diào)的制冷功率,降低能耗;并且通過智能照明控制,關(guān)閉長明燈,調(diào)整燈具發(fā)光亮度,策略控制燈具的點亮,實現(xiàn)人來燈亮、人走燈滅,終達到降低照明能耗。
6.4儲
由于數(shù)據(jù)中心本身的用電負荷穩(wěn)定,不允許供電電源產(chǎn)生異常波動,而考慮到新能源發(fā)電的非持續(xù)性,需要搭配儲能來實現(xiàn)削峰填谷,平抑新能源發(fā)電的波動性,保障綠色電站的同時合理的提升整個數(shù)據(jù)中心的運營,降低成本。平臺可以將儲能設(shè)備的相關(guān)信息采集并進行展示,了解儲能設(shè)備的運行狀態(tài)。
6.5運維
運維管理里面包含四個子功能:“用戶報告"、“設(shè)備方案"、“故障告警"、“運維管理"本功能版塊通過給運維人員制定運維計劃,充分的把控數(shù)據(jù)中心各個環(huán)節(jié)的運營情況,通過有序的事故預(yù)防管理,實現(xiàn)防患于未來,可合理的降低基礎(chǔ)設(shè)施的故障率,通過流程化的事件管理,使發(fā)生的故障在盡可能短的時間內(nèi)恢復(fù)。且具有故障告警功能,對需報警事件進行過濾,將重要的告警信息推送給運維人員,便于運維人員進行及時排查和檢修,實現(xiàn)全方面的運維管理。
七、結(jié)語
通過數(shù)字化能效管理,將數(shù)據(jù)中心的供配電全過程進行實時監(jiān)控和管理,能夠合理的推進數(shù)據(jù)中心著重領(lǐng)域的能效提升、節(jié)能減排,實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳合理的發(fā)展,實現(xiàn)碳達峰碳中和目標(biāo)。
編輯:安科瑞 孫斌
公司:江蘇安科瑞電器制造有限公司
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